近日，我校化学化工学院绿色能源材料团队毋乃腾博士在国际顶级期刊上发表题为Synergistic Structure and Iron-Vacancy Engineering Realizing High Initial Coulombic Efficiency and Kinetically Accelerated Lithium Storage in Lithium Iron Oxide的研究论文（DOI: 10.1002/advs.202206574）。Adv. Sci.是Wiley出版社旗下的综合性期刊，最新影响因子17.52，为中科院一区Top期刊。
具有较高理论比容量的过渡金属氧化物在实际应用中面临着首次库伦效率低和循环性能差两个主要问题。在本文中，作者以铁基MOF为前驱体，通过添加少量的碳酸锂，得到了具有铁空位的铁酸锂（Li0.43FeO1.51）。用于锂离子电池负极时，所制备的铁酸锂展现出优异的电化学性能，首次库伦效率从68.24%提高至86.78%；经过500次循环后，依旧能够释放884mAh g-1的比容量；与磷酸铁锂组装成全电池，循环100次，容量保持率达99.3%。材料表征和理论计算分析表明，电化学性能的改善是铁空位和材料结构协同作用的结果。独特的中空结构能够缓解体积膨胀对电极的影响。铁空位的存在，不仅能够调控铁酸锂的电子结构，加速锂离子和电子的传输；而且能催化更多的Li2O参与脱锂反应，最终提升铁酸锂的首次库伦效率。
我院为该论文的第一完成单位，毋乃腾博士和联培硕士生申金锞为共同第一作者，刘献明教授、新疆大学米红宇教授和四川大学吴昊教授为共同通讯作者。上述研究工作得到了国家自然科学基金、河南省自然科学基金和高校科技创新人才计划等项目资助支持。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202206574
